鲁科版高考化学一轮复习第8章第47讲沉淀溶解平衡教学课时学案

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沉淀溶解平衡和溶度积常数
1．沉淀溶解平衡
(1)PbI2溶于水建立溶解平衡
部分Pb2＋和I－离开固体表面进入溶液，而进入溶液的Pb2＋和I－又会部分结合形成固体沉积下来，当这两个过程的速率相等时，Pb2＋和I－的沉积与PbI2固体的溶解达到平衡状态。即PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)。
(2)沉淀溶解平衡的含义与特征
①含义：在一定温度下的水溶液中，当难溶电解质沉淀和溶解的速率相等时，即建立了沉淀溶解平衡。
②四大特征：等—动—定—变。
(3)沉淀溶解平衡的影响因素
20 ℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：
2．溶度积常数——简称溶度积
(1)溶度积与离子积比较
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：
(2)溶度积(Ksp)的意义与影响因素
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解程度，与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量、浓度、酸碱性无关。
绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)向AgNO3溶液中加过量稀盐酸充分反应，溶液中c(Ag＋)＝0 ml/L。( )
(2)一定温度下，AgCl在水中的溶解度大于在稀盐酸中的溶解度，但Ksp(AgCl)相同。( )
(3)BaSO4在任何溶液达平衡时，c(Ba2＋)＝c(SOeq \\al(2－,4))，Ksp(BaSO4)不变。( )
(4)Fe(OH)3的溶度积Ksp＝c(Fe3＋)·c(OH－)。( )
(5)当沉淀溶解平衡移动时，该沉淀的Ksp一定改变。( )
(6)用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去，一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时，沉淀已经完全。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
2．(1)常温下，pH约等3时，Fe3＋沉淀完全[c(Fe3＋)＝1×10－5 ml·L－1]，则Ksp[Fe(OH)3]＝________ ml4·L－4。
(2)已知Ag2CrO4的Ksp＝3×10－11，则c(CrOeq \\al(2－,4))＝0.001 ml·L－1时c(Ag＋)＝________ ml·L－1(eq \r(3)＝1.73)。
[答案] (1)1×10－38 (2)1.73×10－4
沉淀溶解平衡的影响因素
1．下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是( )
A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－
C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小
D．在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变
[答案] A
2．已知：常温下，Ksp(BaSO4)＝a ml2·L－2。取过量BaSO4溶于蒸馏水，过滤得到滤液R溶液。下列有关说法正确的是( )
A．R溶液中c(Ba2＋)＝a ml·L－1
B．常温下，向R溶液中加入少量Na2SO4固体，产生白色沉淀
C．常温下，向R溶液中加入少量BaCl2固体，Ksp(BaSO4)增大
D．向R溶液中加水，c(Ba2＋)、c(SOeq \\al(2－,4))均增大
B [R溶液中c(Ba2＋)＝eq \r(a) ml·L－1，A项错误；加入Na2SO4，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)向左移动，产生白色沉淀，B项正确；温度不变，溶度积常数不变，C项错误；向R溶液中加水，c(Ba2＋)、c(SOeq \\al(2－,4))均减小，D项错误。]
Ksp的基本计算与应用
3．在25 ℃时，FeS的Ksp＝6.3×10－18 ml2·L－2，CuS的Ksp＝1.3×10－36 ml2·L－2，ZnS的Ksp＝1.3×10－24 ml2·L－2。下列有关说法中正确的是( )
A．饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为1.3×10－36 ml·L－1
B．25 ℃时，FeS的溶解度大于CuS的溶解度
C．向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成
D．向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体，ZnS的Ksp变大
B [A项，c(Cu2＋)＝eq \r(1.3)×10－18 ml·L－1，错误；C项，ZnS比FeS难溶，ZnS先沉淀，错误；D项，Ksp只与温度有关，错误。]
4．(1)某温度下，已知Ksp(AgCl)＝1.80×10－10 ml2·L－2，将2.2×10－3 ml·L－1的NaCl和2.0×10－3 ml·L－1 AgNO3等体积混合是否有沉淀生成？写出推理过程。若有沉淀生成，请计算反应后Ag＋浓度。______________________。
(2)室温下，Mg(OH)2的Ksp＝5×10－13 ml3·L－3，计算室温下，饱和Mg(OH)2的pH＝________。
(3)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10 ml2·L－2，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13 ml2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12 ml3·L－3。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq \\al(2－,4)的浓度均为0.010 ml·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 ml·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为__________________________。
[解析] (2)设饱和Mg(OH)2溶液中c(OH－)＝x ml·L－1，则c(Mg2＋)＝eq \f(x,2) ml·L－1，Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝eq \f(x,2)·x2 ml3·L－3＝5×10－13 ml3·L－3，则x＝1×10－4，c(H＋)＝eq \f(1×10－14,1×10－4) ml·L－1＝1×10－10 ml·L－1，所以pH＝10。(3)利用沉淀溶解平衡原理，当Q>Ksp时，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrOeq \\al(2－,4)的浓度均为0.010 ml·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 ml·L－1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足Q>Ksp，有沉淀析出。比较Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶解度：AgBr[答案] (1)Q＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.1×10－3×1.0×10－3＝1.1×10－6，Q>Ksp(AgCl)，因而有沉淀生成。反应后剩余c(Cl－)＝1.0×10－4 ml·L－1，则c(Ag＋)＝eq \f(KspAgCl,cCl－)＝eq \f(1.80×10－10,1.0×10－4) ml·L－1＝1.80×10－6 ml·L－1。
(2)10 (3)Br－、Cl－、CrOeq \\al(2－,4)
沉淀溶解平衡的应用
1．沉淀的溶解与生成
(1)实质：QKsp时沉淀可以生成，最终达到溶解平衡。
(2)示例：①BaSO4可以作钡餐而BaCO3不可作钡餐的解释
BaCO3入胃，胃酸可与COeq \\al(2－,3)反应生成CO2和水，使COeq \\al(2－,3)的浓度降低，QBaSO4入胃，胃酸中的H＋与SOeq \\al(2－,4)不反应，胃酸中的H＋对BaSO4的溶解平衡基本没有影响，c(Ba2＋)很小，不会造成中毒。
②Na2SO4溶液对Ba2＋中毒的解毒原理
Na2SO4溶液进入胃中后，由于Q>Ksp，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋结合生成沉淀而解毒。
③钟乳石或珊瑚的形成：Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)CaCO3＋CO2＋H2O。
2．沉淀转化
(1)实验探究
①2 mL 0.1 ml/L ZnSO4溶液eq \(――――――――――→,\s\up7(滴入1 ml/L Na2S溶液))ZnS(白色) eq \(――――――――――――→,\s\up7(滴入0.1 ml/L CuSO4溶液))CuS(黑色)。
结论：Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)。
②2 mL 0.1 ml/L MgCl2(aq)
eq \(――――――――――――→,\s\up7(2～4滴2 ml/L NaOHaq))Mg(OH)2(白色)
eq \(――――――――――→,\s\up7(4滴0.1 ml/L FeCl3aq))Fe(OH)3(红褐色)。
结论：Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]。
(2)水垢中Mg(OH)2的生成
MgCO3Mg2＋＋COeq \\al(2－,3)
COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－
COeq \\al(2－,3)水解生成OH－，c(OH－)浓度增大，对于Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－而言，Q>Ksp[Mg(OH)2]，Mg(OH)2沉淀生成。
(3)规律：一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。但溶解度小的沉淀在一定条件下也可以转化为溶解度大的沉淀。
(4)应用
①锅炉除垢：用Na2CO3溶液处理，将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)。
②矿物转化：CuSO4溶液遇PbS转化为CuS，离子方程式为Cu2＋(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋Pb2＋(aq)。
沉淀溶解平衡的实验探究
1．为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。
关于该实验的分析不正确的是( )
A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)
B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－
C．③中颜色变化说明有AgI生成
D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
D [根据信息，①中KSCN量不足，②中说明存在SCN－，因此存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故A说法正确，B说法正确；AgI是黄色沉淀，③中现象是有黄色沉淀生成，说明有AgI产生，故C说法正确；可能是浊液中剩余AgNO3，c(I－)×c(Ag＋)>Ksp(AgI)，出现黄色沉淀，故D说法错误。]
2．某兴趣小组进行下列实验：
①将0.1 ml·L－1 MgCl2溶液和0.5 ml·L－1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液，滴加0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，白色沉淀变为红褐色沉淀
④另取少量白色沉淀，滴加饱和NH4Cl溶液，沉淀溶解
下列说法中不正确的是 ( )
A．将①中所得浊液过滤，所得滤液中含少量Mg2＋
B．①中浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
C．实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D．NH4Cl溶液中的NHeq \\al(＋,4)可能是④中沉淀溶解的原因
C [MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)。实验②中可能是因为剩余的NaOH能和氯化铁反应生成Fe(OH)3，不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C错误。]
沉淀溶解平衡的工业应用
3．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是( )
A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D．该反应的平衡常数K＝eq \f(KspMnS,KspCuS)
B [根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A对；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正方向移动，c(Mn2＋)变大，C对；该反应的平衡常数K＝eq \f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq \f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq \f(KspMnS,KspCuS)，D对。]
4．往锅炉中注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述中正确的是 ( )
A．温度升高，Na2CO3溶液的KW增大，c(OH－)减小
B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸
D．沉淀转化的离子方程式为COeq \\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)
D [温度升高，水的电离平衡正向移动，KW增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，A项错误；Ksp(CaCO3)1．(2020·全国Ⅱ卷，T9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A．海水酸化能引起HCOeq \\al(－,3)浓度增大、COeq \\al(2－,3)浓度减小
B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少
C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)
D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
C [根据图示可知CO2的过量排放，能导致海水中CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)平衡右移；H＋又能与珊瑚礁溶解生成的COeq \\al(2－,3)结合生成HCOeq \\al(－,3)，促使CaCO3Ca2＋＋COeq \\al(2－,3)平衡右移，从而使珊瑚礁减少。结合上述分析可知海水酸化，海水中H＋和HCOeq \\al(－,3)的浓度均增大，使海水中COeq \\al(2－,3)的浓度减小，A项正确；H＋可结合珊瑚礁溶解产生的COeq \\al(2－,3)，故能促进CaCO3的溶解，使珊瑚礁减少，B项正确；CO2引起海水酸化的原理为CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCOeq \\al(－,3)，C项错误；使用太阳能、氢能等新能源，能有效减少CO2的排放，利于改善珊瑚的生存环境，D项正确。]
2．(2021·海南等级考，T16节选)(1)25 ℃时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应：CaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)，其平衡常数K＝________[已知Ksp(CaSO4)＝9.1×10－6，Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9]。
(2)溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用，从化学平衡的角度说明其原因：_____________________________ ____________________________________________________________________。
[解析] (1)由方程式可知，反应的平衡常数K＝eq \f(cSO\\al(2－,4),cCO\\al(2－,3))＝eq \f(cSO\\al(2－,4)·cCa2＋,cCO\\al(2－,3)·cCa2＋)＝eq \f(KspCaSO4,KspCaCO3)＝eq \f(9.1×10－6,2.8×10－9)＝3.25×103。
[答案] (1)3.25×103 (2)游客呼出的CO2可与钟乳石的主要成分CaCO3发生可逆反应：CO2＋H2O＋CaCO3Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)，CO2增加，平衡正向移动，CaCO3减少，钟乳石被破坏
3．(1)(2021·河北选择性考试，T15改编)溶液中的铝元素[存在形式为Al(OH)eq \\al(－,4)]恰好完全转化为Al(OH)3沉淀的pH为________{通常认为溶液中离子浓度小于10－5ml·L－1为沉淀完全；Al(OH)3＋OH－Al(OH)eq \\al(－,4)：K＝100.63，Kw＝10－14，Ksp[Al(OH)3]＝10－33}。
(2)(2020·全国Ⅲ卷，T27改编)已知溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示：
利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp＝________________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2＋浓度为1.0 ml·L－1，则“调pH”应控制的pH范围是______________(“转化”后的溶液中只有Ni2＋和Fe3＋，回收Ni2＋)。
[解析] (1)由题给方程式Al(OH)3＋OH－Al(OH)eq \\al(－,4) K＝100.63，可得Al(OH)eq \\al(－,4)OH－＋Al(OH)3 K＝10－0.63，则K＝10－0.63＝eq \f(cOH－,c[AlOH\\al(－,4)])，通常认为溶液中离子浓度小于10－5 ml·L－1为沉淀完全，则10－0.63＝eq \f(cOH－,10－5)，可得c(OH－)＝10－5.63 ml·L－1，已知KW＝10－14，所以pOH＝5.63，pH＝14－pOH＝8.37，故溶液中的铝元素恰好完全转化为Al(OH)3沉淀的pH为8.37。
(2)pH＝7.2，c(H＋)＝10－7.2 ml·L－1，c(OH－)＝107.2－14 ml·L－1，Ksp＝c(Ni2＋)·c2(OH－)＝0.01×(107.2－14)2，或利用Ni2＋沉淀完全时计算得Ksp＝10－5×(108.7－14)2。c(Ni2＋)＝1.0 ml·L－1，若不生成Ni(OH)2，则c(OH－)＜eq \r(0.01×107.2－142) ml·L－1，c(H＋)＞10－6.2 ml·L－1，pH＜6.2，同时应调节pH≥3.2以除去Fe3＋，故pH应控制的范围是3.2～6.2。
[答案] (1)8.37
(2)0.01×(107.2－14)2[或10－5×(108.7－14)2] 3.2～6.2
“钡餐”是一种造影剂，用于在X线照射下显示消化道有无病变。可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡(俗称“钡餐”)作为内服造影剂，其不溶于水和脂质，所以不会被胃肠道黏膜吸收，因此对人基本无毒性。医院抢救钡离子中毒患者时除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。
已知：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9 ml2·L－2；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10 ml2·L－2。下列推断正确的是( )
A．BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)＝n(Ba2＋)·n(COeq \\al(2－,3))
B．可用2%～5%的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
C．若误服含c(Ba2＋)＝1.0×10－5 ml·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B [溶度积常数为离子浓度幂之积，BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)＝c(Ba2＋)·c(COeq \\al(2－,3))，故A错误；用Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，使可溶性钡盐尽可能转化为不溶性的BaSO4，减小毒性，故B正确；c(Ba2＋)＝1.0×10－5 ml·L－1的溶液中钡离子浓度很小，不会引起钡离子中毒，故C错误；因胃酸可与COeq \\al(2－,3)反应生成水和二氧化碳，使COeq \\al(2－,3)浓度降低，从而使平衡BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)向溶解方向移动，使Ba2＋浓度增大，会引起Ba2＋中毒，故不用碳酸钡作为内服造影剂，与Ksp大小无关，故D错误。]
课时分层作业(四十七) 沉淀溶解平衡
一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
1．(2022·郑州模拟)25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入少量KI固体，下列说法不正确的是( )
A．溶液中Pb2＋浓度减小、I－浓度增大
B．溶度积常数Ksp不变
C．PbI2的溶解度不变
D．沉淀溶解平衡向左移动
[答案] C
2．(2022·泰安模拟)将等量的Mg(OH)2固体置于等体积的下列液体中，最终固体剩余最少的是( )
A．在0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液中
B．在0.1 ml·L－1的MgCl2溶液中
C．在0.1 ml·L－1的NH3·H2O中
D．在纯水中
A [Mg(OH)2与CH3COOH反应，固体减少，Mg2＋抑制Mg(OH)2溶解，NH3·H2O电离出的OH－抑制Mg(OH)2溶解。A项正确。]
3．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
A．②③④ B．①②③
C．③④⑤ D．①②③④⑤
[答案] A
4．已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下：
根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是( )
A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S
B．MgCO3＋H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋CO2↑
C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
C [根据溶度积常数可知，溶解度：ZnS5．向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O，平衡常数记为K[Ag(NH3)eq \\al(＋,2)]，下列分析不正确的是( )
A．浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管
C．由实验可以判断：NH3结合Ag＋的能力比Cl－弱
D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
BC [AgCl是难溶电解质，在浊液中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A正确；Ag＋与NH3·H2O反应生成[Ag(NH3)2]＋，但单质银与NH3·H2O不能反应，可用稀硝酸洗涤附着有银的试管，B错误；AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，生成[Ag(NH3)2]＋，说明NH3结合Ag＋的能力比Cl－强，C错误；加浓硝酸后，NH3·H2O与H＋反应生成NHeq \\al(＋,4)，使平衡Ag＋＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋再与Cl－结合生成AgCl沉淀，D正确。]
6．已知室温时Ksp(CaCO3)＝3.36×10－9 ml2·L－2，Ksp(CaF2)＝3.45×10－11 ml3·L－3。下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法错误的是( )
A．CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2＋)较大
B．分别滴加稀硫酸，CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大
C．分别加入0.1 ml·L－1的CaCl2溶液，c(COeq \\al(2－,3))和c(F－)均减小
D．CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中，eq \f(cCO\\al(2－,3),c2F－)的值约为97.4
AB [CaCO3悬浊液中c(Ca2＋)＝eq \r(3.36×10－9) ml·L－1≈5.8×10－5 ml·L－1，CaF2悬浊液中，Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－) ＝4c3(Ca2＋)，故c(Ca2＋)＝eq \r(3,\f(3.45×10－11,4)) ml·L－1≈2.0×10－4 ml·L－1，A项错误；溶度积常数只与温度有关，B项错误；加入CaCl2溶液，Ca2＋浓度增大，CaCO3、CaF2沉淀溶解平衡均逆向移动，c(COeq \\al(2－,3))、c(F－)均减小，C项正确；Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)，Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))，同一溶液中，Ca2＋浓度相等，故eq \f(cCO\\al(2－,3),c2F－)＝eq \f(KspCaCO3,KspCaF2)，该值约为97.4，D项正确。]
7．室温下，向10 mL浓度均为0.1 ml·L－1的CuCl2、FeCl2和ZnCl2溶液中分别滴加等浓度的Na2S溶液，滴加过程中pc[pc＝－lg c(M2＋)，M2＋为Cu2＋或Fe2＋或Zn2＋]与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知：Ksp(CuS)A．m＝8.6
B．a点的CuCl2溶液中：2c(Cu2＋)>c(Cl－)＋c(OH－)
C．a→d→g的过程中，水的电离程度经历由大到小后又增大的过程
D．将足量晶体ZnCl2加入0.1 ml·L－1的Na2S溶液中，c(Zn2＋)最大可达到 10－24.4 ml·L－1
AC [V(Na2S)＝10 mL时，Fe2＋沉淀达到终点，Ksp(FeS)＝6.25×10－18 ml2·L－2，c(Fe2＋)≈c(S2－)＝2.5×10－9 ml·L－1，－lg(2.5×10－9)＝8.6，所以m＝8.6，A正确；a点的CuCl2溶液中存在电荷守恒：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，则2c(Cu2＋)二、非选择题
8．甲同学怀疑调整溶液pH＝3.6是否能达到除去Fe3＋而不损失Cu2＋的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp＝8.0×10－38 ml4·L－4，Cu(OH)2的溶度积Ksp＝3.0×10－20 ml3·L－3，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时就沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 ml·L－1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________，Fe3＋完全沉淀时溶液的pH为________，通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)(已知lg2＝0.3)。
[解析] 由Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)×c2(OH－)＝3.0×10－20 ml3·L－3，求得c(OH－)＝10－10 ml·L－1，pH＝4，而Fe3＋沉淀完全时，则满足Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10－38 ml4·L－4，此时c(Fe3＋)＝1×10－5 ml·L－1，此时c(OH－)＝2×10－11 ml·L－1，pH＝3.3，也就是说，当Cu2＋还未沉淀时，Fe3＋已沉淀完全，可行。
[答案] 4 3.3 可行
9．沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。已知25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10 ml2·L－2，Ksp(BaCO3)＝1×10－9 ml2·L－2。
(1)将浓度均为0.1 ml·L－1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c(Ba2＋)＝________ ml·L－1。
(2)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(用溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 ml·L－1的Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为____________ml·L－1。
(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_________________________________ ___________________________________________________________________。
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理___________________________________ ___________________________________________________________________。
[答案] (1)1×10－5
(2)对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)，H＋不能减少Ba2＋或SOeq \\al(2－,4)的浓度，平衡不能向溶解方向移动 2×10－10
(3)①CaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq) ②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，COeq \\al(2－,3)与Ca2＋结合生成更难溶的CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
溶度积
浓度商
符号
Ksp
Q
表达式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡时浓度
Q(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意时刻的浓度
应用
判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解
①Q＞Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出
②Q＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态
③Q＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出
金属离子
Ni2＋
Al3＋
Fe3＋
Fe2＋
开始沉淀时(c＝0.01 ml·L－1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时(c＝1.0×10－5 ml·L－1)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
化学式
Zn(OH)2
ZnS
AgCl
Ag2S
MgCO3
Mg(OH)2
溶度积常数
5×10－17
ml3·
L－3
2.5×
10－22
ml2
·L－2
1.8×
10－10
ml2
·L－2
6.3×
10－50
ml3
·L－3
6.8×
10－6
ml2·
L－2
1.8×
10－11
ml3·
L－3